[发明专利]基于超密集蜂窝网络中小区间的资源管理和协作传输方法

摘要

本发明基于超密集蜂窝网络中小区间的资源管理和协作传输方法，该方法中每个宏基站中心有3个相邻的六边形扇区，在每个扇区，均匀分布着N个小基站，同时K个用户也均匀随机的分布在每个宏基站覆盖范围内；根据CRE用户是否存在邻近基站选择相邻小基站协作传输或者宏基站传输，同时小基站在调度CRE用户资源上提高其传输功率，减少来宏基站跨层干扰带来的影响，通过最大化系统的总吞吐量来得到最优小基站的功率提高因子。本发明小区边缘用户(CRE)的平均吞吐量性能较之于传统的基准方案有显著的改善，系统的总平均吞吐量性能也有一定的提升。

主权项

1.基于超密集蜂窝网络中小区间的资源管理和协作传输方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在用户小区选择准则中，对小基站参考信号接收功率人为增加的正的偏置值，而宏基站参考信号接受功率不增加偏置值，在用户选择服务基站后，定义从宏基站新加入小基站的用户为CRE用户；2)将CRE用户划分为两部分，存在相邻小基站强烈干扰的CRE用户选择服务基站和强干扰基站协作服务传输，其他CRE用户选择宏基站传输；3)对于采用协作传输的CRE用户，小基站在调度该CRE用户资源时提高其发射功率，宏基站在小基站功率提高的资源上调度其信干噪比性能较高的用户，建立效用函数，优化效用函数得到最优的小基站功率提高因子α；对于选择小基站为服务基站的CRE用户，会受到宏基站严重的跨层干扰，小基站在调度CRE用户资源上提高其传输功率，改善其信干噪比性能，同时宏基站在这部分资源上调度其SINR性能较好的用，以减少小基站发射功率提高对宏基站用户的干扰；另外考虑宏基站用户的SINR计算公式如下：对于SUE，SINR计算公式如下：其中，表示第r个资源块上宏基站到第k个用户的信道增益，表示第r个资源块上小基站到第k个用户的信道增益，为了保护CRE用户的性能，频谱资源采用比例公平调度，ρ表示小基站传输的CRE用户和协作传输的CRE用户之和与小基站总用户之比；根据给出的信干噪比表达式，宏基站和小基站的吞吐量分别表示如下：其中，N^MUE,分别表示宏基站和第i个小基站的用户数，分别表示宏基站调度资源ρW和(1‑ρ)W的用户数，分别表示第i个小基站调度资源ρW和(1‑ρ)W的用户数；优化问题建立模型如下形式：argmaxC(α)＝C_M(α)+C_m(α)根据宏基站和小基站各种吞吐量公式得出，宏基站的总吞吐量C_M(α)是α的减函数，而小基站的总吞吐量C_m(α)是α的增函数，因此在保证宏基站用户性能的前提下提高α以改善小基站边缘用户的性能。